应用于MBE系统的荧光屏固定夹具的制作方法

本实用新型涉及应用于mbe系统的荧光屏固定夹具。

背景技术：

高能电子衍射技术当前已经被广泛应用于工业化生产过程中，尤其是在mbe生产过程中，利用反射式高能电子衍射技术已为研究晶体外延生长、精确测定表面结晶状态以及表面氧化、还原过程等提供了非常重要的分析手段。在衍射过程中，需要将荧光屏进行固定，目前,如图3所示，现有的荧光屏固定方式采用夹具一1将荧光屏夹持固定，夹具一1是采用冲压工艺制做而成的环形固定框，在其环形内腔中设置有环形凸台，荧光屏20被放在在夹具一的环形内腔中的凸台上，夹具二2为横截面呈直角折弯型的圆环，一侧直角边用于压紧荧光屏的上表面，另一侧直角边与夹具一1的内壁焊接固定，从而将荧光屏20压紧在夹具一1上，然后再将夹具一1利用弹片3固定在观察窗法兰40上。此种结构的固定装置，由于荧光屏与框架焊接固定，荧光屏无法替换，想要替换荧光屏时只能将荧光屏和框架一同废弃，造成资源浪费。再有，由于不同尺寸的荧光屏对应不同尺寸的冲压框架，所以，同时需要制作多套不同的冲压模具，增加生产成本，而且，还需要焊机来焊接固定夹具二2，现场操作不方便。当框架固定在观察窗法兰上时，采用弹片进行固定，由于弹片弹性度相对有限，容易出现弹片夹持力度不够或不均匀的问题，框架与弹片接触不够充分，容易导致屏幕与大地接触阻抗偏高，电子不容易传导造成电荷堆积。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中，在衍射过程中固定rheed屏幕时，屏幕与框架焊接成一体，无法对rheed屏幕进行替换，而且，一种型号的框架只能对应固定一种型号的屏幕，增加生产成本，同时，将框架固定在观察窗上时，屏幕与大地的接触阻抗偏高，容易造成电荷堆积的问题，提供一种应用于mbe系统的荧光屏固定夹具。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种应用于mbe系统的荧光屏固定夹具，包括环形夹具主体，夹具主体上设置有用于支撑荧光屏的支撑装置、压紧荧光屏的压紧装置、及将夹具主体固定的紧固装置，支撑装置设置在夹具主体的环内侧，压紧装置设置在支撑装置下方，在支撑装置朝向压紧装置的一侧设置有具有导电性能的弹性接触件，压紧装置与弹性接触件的接触面之间的距离与荧光屏的厚度相适应，压紧装置与夹具主体可拆卸地固定连接，通过压紧装置和弹性接触件将荧光屏夹紧；

支撑装置包括环形凸缘和弹性接触件，凸缘设置在夹具主体的内壁上，弹性接触件固定设置在凸缘朝向压紧装置的一侧端面上，弹性接触件为弹性垫片，弹性垫片的宽度与凸缘的宽度相适应；

弹性垫片包括金属的弹性接触面和金属的连接片，弹性接触面设置在连接片的上方，弹性接触面的一端与连接片的一端固定连接呈一体设置，弹性接触面呈圆弧形，圆弧向上方隆起，连接片与凸缘固定连接；

压紧装置包括螺纹孔一和紧定螺钉一，螺纹孔一沿夹具主体国圆周设置在夹具主体的内壁上，螺纹孔的孔中心线与夹具主体的径向同向设置，紧定螺钉一的一端通过螺纹孔一与夹具主体固定连接，另一端伸出至夹具主体的内腔中用于压紧荧光屏；

夹具主体下端面设置有环形定位槽，定位槽将夹具主体的下端分隔成外环和内环，螺纹孔一设置在位于定位槽内侧的内环上；

还包括紧固装置，紧固装置包括螺纹孔二和紧定螺钉二，螺纹孔二与螺纹孔一位置相对应，螺纹孔二设置在定位槽外侧的外环上，螺纹孔二的直径大于螺纹孔一的直径且螺纹孔一和螺纹孔二均为通孔，紧定螺钉能从外环我侧进入到外环内侧。

采用本实用新型提供的应用于mbe系统的荧光屏固定夹具，由于在支撑装置上设置了具有导电性能的弹性接触件，通过压紧装置和弹性接触件将屏幕压紧固定，弹性接触件增大了屏幕与夹具之间的固定力度，增强了屏幕的稳定性，提高了弹性接触件与屏幕的接触性能，减少了接触阻抗，同时提高了导电性能，因此不会造成或很少造成电荷堆积；压紧装置与夹具主体可拆卸的连接，需要更换屏幕时，卸掉压紧装置后便可以更换屏幕，同一个夹具主体可以重复使用；又因为，支撑装置中，凸缘和弹性垫片具有一定的宽度，而压紧装置中的紧定螺钉一伸出的长度也可以根据屏幕直径的不同而不同，所以，同一套固定夹具可以适应不同直径的荧光屏，节约了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型应用于mbe系统的荧光屏固定夹具主视图剖视图示意图；

图2为本实用新型中弹性垫片立体图示意图；

图3为现有技术中用于固定荧光屏的固定夹具主视图剖视图示意图。

附图标记说明

1、夹具一；2、夹具二；3、弹片；10、夹具主体；11、螺纹孔一；12、紧定螺钉一；13、螺纹孔二；14、紧定螺钉二；15、定位槽；16、凸缘；20、荧光屏；30、弹性垫片；31、弹性接触面；32、连接片；33、定位孔；40、观察窗法兰；41、观察窗；42、突环；43-内环；44-外环。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步地描述：

如图1所示，本实用新型提供应用于mbe系统的荧光屏固定夹具，该夹具包括夹具主体10和设置在夹具主体10上的支撑装置、压紧装置以及紧固装置。夹具主体10呈环形，支撑装置设置在环形内腔的上端，压紧装置对应设置在支撑装置下方，荧光屏20固定在支撑装置和压紧装置之间，夹具主体10通过紧固装置紧固在观察窗法兰40上。

支撑装置包括凸缘16和弹性接触件，凸缘16呈环状，固定设置在夹具主体10的内壁上端，与夹具主体10同轴，二者也可以一体设置。弹性接触件采用导电性能良好的金属材质，可以采用金属弹簧、v形金属弹片等。采用金属弹簧时，弹簧的上端面与凸缘下端面固定连接，弹簧在竖直方向上伸缩变形；采用v形金属弹片时，v形金属弹片横向设置，一侧面与凸缘的下端面固定连接，另一侧面朝向压紧装置。本实用新型中，弹性接触件为弹性垫片30，如图2所示，弹性垫片30包括弹性接触面31和连接片32，连接片32为平面形金属片，弹性接触面31为圆弧形金属片，弹性接触面31设置在连接片32的上方，其圆弧面向上方隆起，二者宽度最好相同，弹性接触面31的一端和连接片32的一端固定连接或一体设置，弹性接触面31的另一端为自由端，弹性接触面31上圆弧所对应的弦长小于连接片32的长度。当弹性接触面31的圆弧面上受到压力产生形变时，自由端可以自由伸缩。在连接片32上设置有定位孔33，通过该定位孔33，采用螺栓将连接片32固定连接在凸缘16的下端面上，连接片32的长度最好与凸缘16的宽度相同，弹性接触面31朝向压紧装置，弹性接触面31的自由端最好朝向夹具主体的中心方向。弹性垫片30可以连续布满凸缘16的下端面，也可以分成若干小段，优选为分成四段，沿凸缘16的圆周方向均匀分布。凸缘16也可成段设置在夹具主体的环内侧，弹性接触件设置在凸缘16上。

压紧装置与夹具主体10采用可拆卸连接，包括螺纹孔一11和紧定螺钉一12，螺纹孔一11沿夹具主体10的圆周方向设置在夹具主体10内壁上，螺纹孔一的孔中心线与夹具主体的径向同向设置，螺纹孔一11最好与弹性垫片30的位置对应设置，即在每个弹性垫片的下方设置一螺纹孔一，螺纹孔一11在竖直方向上的最高点与弹性接触面31的圆弧面的最高点之间的距离小于荧光屏20的厚度，紧定螺钉一12设置在螺纹孔一11内，紧定螺钉一12的一端伸出到至夹具主体内腔中，用于压紧荧光屏20。当然，弹性接触件与螺纹孔一的位置也可不对应。

在夹具主体10的下端面设置定位槽15，定位槽15的开口设置在夹具主体的下端面上，定位槽的位置和开口宽度与观察窗法兰40上的突环42的位置和宽度相匹配，通过定位槽15与突环42的配合及紧固装置将夹具主体10固定在观察窗法兰40上从而对夹具主体定位。定位槽15的宽度略大于突环42的厚度，以便于夹具主体10的拆装，定位槽15的深度可以与突环42的高度相同。由此，定位槽15将夹具主体10的下端分成内外两个圆环，压紧装置设置在位于定位槽15内侧的内环43上，紧固装置设置在位于定位槽15外侧的外环44上，紧固装置包括螺纹孔二13和紧固螺钉二14，螺纹孔二13沿夹具主体的径向设置在夹具主体10的外环44上，螺纹孔二13的直径大于螺纹孔一11的直径，螺纹孔一11与螺纹孔二13的位置一一对应，二者均为贯通孔且同轴。安装荧光屏20时，首先将夹具主体10倒置，支撑装置位于夹具主体10的下端，将荧光屏20镀膜的一侧平面放置在支撑装置上，该侧平面的边缘部分与弹性接触面31接触，然后将紧定螺钉一12由夹具主体10外侧穿过螺纹孔二13进入到螺纹孔一11内，借助工具将紧定螺钉一12旋入螺纹孔一11内，直到紧定螺钉一12的末端顶住荧光屏20的圆周侧面。紧定螺钉一12优选内六角紧定螺钉，这样可以将紧定螺钉完全旋入螺纹孔一11内。然后轻轻向下按压荧光屏20，使弹性接触面31产生弹性形变，直到螺纹孔一11与荧光屏20之间留出一定量的间隙，再逐一继续拧紧紧定螺钉一12，以防止紧定螺钉一12划伤荧光屏20的平面。当紧定螺钉一12的末端旋出螺纹孔一11至荧光屏20的下方适当的长度时，松开荧光屏20，荧光屏20在弹性接触面31的弹力作用，以及紧定螺钉一12的限位作用下，被压紧固定，这种压紧方式，不仅提高了荧光屏20的稳定性，同时，增大了荧光屏20与弹性垫片30的接触面积，由于弹性垫片30具有良好的导电性能，电荷可以由弹性垫片30顺畅地向外导出，防止电荷堆积损伤荧光屏。将荧光屏20固定完毕后，再将夹具主体10翻转过来，固定在观察窗法兰40上，固定时，首先将突环42套设到定位槽15内，再从定位夹具外侧将紧定螺钉二14旋入至螺纹孔二13中，紧定螺钉二14的末端顶紧在突环42的外表面上，从而将夹具主体10固定。最好在突环外侧表面上设置防滑棱。

需要更换荧光屏时，卸下夹具主体10，再将夹具主体10倒置，轻轻向下按压荧光屏，将紧定螺钉一由螺纹孔二取出，然后更换荧光屏。不同直径的荧光屏其边缘压紧到凸缘16上的位置不同，最好根据荧光屏直径的不同，同时更换弹性垫片30的长度或安装位置，保证利用弹性接触面上圆弧面的最高点来压紧荧光屏。紧定螺钉一12可以根据荧光屏20的直径，确定旋出的长度，保证紧定螺钉一12与弹性垫片30可以将荧光屏夹紧。

本实用新型结构的固定夹具特别适用于固定rheed荧光屏，还可以用于镀膜机观察窗上遮挡片的固定，或者也可用于固定光学设备上的反射透镜等。